JPS6363184A - 磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録装置のヘッド位置決め方法の改良、す
なわちデータヘッドを所定のデータトラツクに短時間で
正確に位置決めするための方法の改良に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、ディスク面上に記録された位置情報を再生し
て、これを参照しながらヘッド位置決めを行なう磁気記
録装置において、サーボ面上に第１の位置情報と、デー
タ面上に第２の位置情報を持ち、データ面の一面以上の
第２の位置情報を起動時以外の状態で適宜検出し、第１
及び第２の位置情報から得られ丸、データヘッドと目標
データトラックの位置偏差と、サーボヘッドとサーボト
ラックの位置偏差の差に対応する信号を必要に応じて各
データヘッド毎に補正量として記憶しておき、データヘ
ッドを切り換えた後に、切り換えた後の新しいデータヘ
ッドに対応する前記補正蓋αから切フ換える直前の補正
蓋すを引いた差α−すの絶対直が基準直よシも大きい場
合は、切り換えた後の新しいデータヘッドに対応する補
正量を前記第１の位置信号に重畳して位置決めし、一方
前記α−すの絶対直が基準直よシも小さい場合は。

データヘッド切り換え前の位置を保持したままで位置決
めはし直さず、補正量は６を保持しておき。

データの記録再生を行なうことによシ、全てのヘッドを
データトラックとに正確に位置決めでき。

しかもこれを短時間で行なうことを可能にしたものであ
る。

〔従来の技術〕

磁気記録装置は、データが記録された磁気ディスク（以
下ディスクと略す）と、ディスクに情報を記録書再生す
る磁気ヘッド（以下ヘッドと略す）か−ら成る変換系を
持ち、ヘッドは、後に評しく述べるように移動及び位置
決めする機構部に同定されている。ディスク上にはトラ
ックと呼ばれる同心円状の多数のデータ記録領域が設け
られ、へ　−ラドをこのトラックとに移動することによ
って。

ディスクとヘッド間で情報の記録再生が行なわれる。従
って、情報を効率良く正確に記録再生するためにＦｉ、
ヘッドをトラック上に正確に位置決めする必要がある。

トラック！［が高くな９トラツクの幅が小さくなるに従
い、より正確に位置決めしなければならず、このためデ
ィスク上に位置情報を記録しておき、ヘッドで再生した
位置信号に従ってヘッドを正確にトラック上に制御位置
決めする。サーボ方式が広く用いられている。

従来、サーボの形式は何種類があるが１位置決め精度が
優れ位置決め時間が短いことなどの理由で、ディスクの
記録面のうち一面を全て位置決め制御のための位置情報
を記録するための専用面として使い、残〕の面はデータ
のみを記録するために使用する方式が多く採用されてき
た。前述の位置情報のみ記録されている制御専用面をサ
ーボ面（サーボ用ディスク面）と呼び残シのデータのみ
記録する面をデータ面（データ用のディスク面）と呼ぶ
ととＫする。

以下に第４図を用いて、サーボ面を持つ磁気記録装置の
機構部の一列を説明する。サーボ用ディスク面ｌ及びデ
ータ用ディスク面２α〜２＃を持りディスクは主軸モー
タ３に固定され回転している。この方式の場合％磁気記
録装置は、サーボ面に対応するヘッド（サーボヘッドと
呼ぶ）４とデータ面に対応するヘッド（データヘッドと
呼ぶ）５α〜５ａＣＤ２８Ｍ類ｐヘッドを有する。これ
らのヘッドはそれぞれ支持アーム６に取り付けられ、さ
らに支持アーム６はディスクの半径方向に移動可能でそ
の駆動用モータｌＣｖｃＭ（ボイスコイルモータ）８を
使用した位置決め機構部７に固定されている１位置決め
機構部７はベースフレーム９に固定された軸ｌＯのまわ
りに回転することが可能で、この回転運動によシヘッド
群はディスクの半径方向く移動できる。あるトラックで
データの記録再生を行なう場合には、７０Ｍ９を駆動し
てデータヘッドを目標トラックに位置決めするのである
が、この時サーボヘッドから得られる位置信号を監視し
て、サーボヘッド位置と目標のトラック位置のずれが最
小となるようにＶＣＭを制御し。

位置決め機構部を介しデータヘッドｆ２次的に目標デー
タトラック上に位置決めしていた。

しかしながら上記の方法によると、サーボヘッドとｔ−
ホトラックの位置は正確に合ゎせることが可能であるが
、データヘッドと目標データトラツクとは必ずしも正確
に位置合わせすることはできなかった。すなわち、サー
ボヘッドとデータヘッドとの間の支持アームや位置決め
機構部さらには主軸モータにおいて各部の動作や経年変
化によシ、ずれや傾きが生ずるとか、主として位置決め
機構部や主軸モータ、さらにこの両機構部が固定されて
いるペースフレームが、＠度変化によフ傾いたシ変形す
るとか、何枚も積み重ねられているディスクの間で温度
差が生じその熱膨張量に差が生ずる等の理由によシ、サ
ーボヘッドとサーボトラックの相対位置と、各データヘ
ッドと目標データトラックの相対位置の間に差が生ずる
。

その結果サーボヘッドを目標のサーボトラックに正確に
位置決めしても、データヘッドは目標データトラックか
らずれてしまうのである。

そこでこの間＠を解決するために、サーボ面の第１の位
置情報の他に、各データ面に第２の位置情報を記録して
おき、位置決めに際しては第２の位置情報から得た第２
の位置信号で第１の位置情報から得た第１の位置信号を
補正して位置決めしていた。さらに高い位置決め精度を
実現するために、データヘッドを記録再生可能な状態に
切り換えるごとに、切り換えられた後の新しいヘッドに
対応する第２の位置情報を再生し得られる第２の位置信
号で、サーボ面からの第１の位置信号を補正しデータヘ
ッドの位置を微調整することで、目標トラック上に正し
く位置決めした後に、データの記録再生を行なう方法が
とられている。後者の方法は、全てのヘッドに対して個
別に位置合わせを行なうために、いずれのヘッドも正し
く目標トラックに位置決めされた状態で記録再生をする
ことが可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の方法によると、全てのデータヘッドごとに対応す
る目標データトラックに正確に位置決めすることが可能
になったが、逆に以下に述べるような問題点が新たに生
ずることになりた。

すなわち、ヘッドを切り換えてからデータｌｌｌ７Ｊ：
の位置情報がデータヘッドの位置まで回転してやって来
るまでの時間を待ち時間と呼ぶことにすると、この待ち
時間の間はデータ面上の位置情報は得ることができず、
待ち時間の後初めてデータ面上の位置情報を得ることが
できる。−列としてデータトラック上１周に１カ所にの
み位置情報が記録されている場合には、平均待ち時間は
ディスクが２分の１回転する時間に等しい、データ面と
の位置情報を１周に多数配置すれば待ち時間は短縮可能
だが、本質的な解決にはならない。

さらにデータ面上の位置情報によってデータヘッドを目
標データトラックに正確に位置決めする動作に際しても
、補正量に従ってヘッドを微少移動させるために必要な
゛時間（仮に移動時間と呼ぶ）と、ある速度で移動して
来たデータヘッドが振動的に目標データトラックとに収
束するために要する時間（仮に整定時間と呼ぶ）がかか
る、この移動時間と整定時間もヘッド切り換えから実際
のデータの記録再生までの時間を大きくする要因となる
。

以上を図によって説明したのが第２図である。

第２図はヘッド切り換え後、時間の経過に対しデータヘ
ッドの位置が変化する様子を示している。

ヘッド切り換え後、待ち時間を経て正しいデータトラッ
ク位置に移動を初め、移動時間の後、目標データトラッ
ク）１．に振動的に収束している（整定時間）。

この上うに従来の方法では、データヘッドをデータトラ
ック上に正しく位置決めでき、データの高密度化、大容
量化が可能になりたとしても、大容量化に伴なって要求
が高まるアクセスの高速化を犠牲にしているのであシ、
改良する必要性が高まっている。

本発明は以上の問題点を解決するために、あらかじめ補
正量を求めておき、しかもヘッド切）換え後に位置決め
をしなおす必要があるかどうか判別し、必要な場合のみ
位置決めをすることＫよシ、むだな時間を減少させるこ
とを可能にした磁気記録装置を提供することを目的とす
る。

〔作用〕

本発明の前記の構成によれば、各ヘッドに対応するトラ
ック位置補正量がホールド回路にホールドされているこ
とに加え、ヘッド切フ換えの度に切り換え前後の補正量
の絶対値が基準値より大きい場合にのみ限ってあらかじ
めホールドされている補正量によって微少位置決めする
ため、前述第２図におけるむだ時間のうち持ち時間をな
くすことが可能で、しかも移動時間と整定時間も減少さ
せることができるので、アクセスの短縮化とトラックず
れの極小化に大きく貢献する。

〔実施列〕

以下に本発明の第１の実施列を説明する。

第４図は本実施列の機構部を示すが１本実施列の場合は
機構上従来と変わる所はない。

第３図は本実施例のデータ面上に記録されたデータと第
２の位置情報の概念図であり１本実施列では特開５１−
８１６０３などの例と基本的に同じである。データ面２
の上に多数のデータトラックＤ１１〜Ｄ　ｉ、とサーボ
トラック８１〜日４が配置され、隣り合うサーボトラッ
クの境界はデータトラックの半径方向の中心に一致して
いる１本実施列ではサーボトラックはデータトラック上
−カ所にのみ配置されているが、２力所以上のサーボト
ラックが存在しても全く問題ない。

第１図は本実施列の磁気ディスク装置の位置制御回路の
概念図であり、以下において動作を説明する。

１５はサーボヘッドであり、サーボ面に記録された第１
の位置情報を検出し、位置信号再生回路１６において、
信号振幅の変化によって位置検出の誤差が生じない様に
ムＧＣを通した後、サーボ信号から必要な位置信号を分
離し、位置誤差検出回路１７でサーボヘッドとｔ−ホト
ラックの位置偏差が求められる。

データヘッドから得た位置情報も同様に処理される。第
１図における磁気記録装置はデータヘッドを５個持つ、
６ｇ１図において５個のデータヘッド１１α〜１１−は
、各ヘッド自身がデータを記録再生していない間に、適
宜、対応するデータ面から第２の位置情報の再生を行な
う、得られた位置情報は１位置信号再生回路１２ヲ経て
、位置誤差検出回路１３で第２の位置誤差信号となり、
さらにサーボ面の第１の位置情報から得た第１の位置誤
差信号との差をとったことによって、データヘッドと目
標データトラックの位置偏差と、サーボヘッドとサーボ
トラックの位置偏差の差を表わす補正量となる。この補
正量は、第２の位置情報を再生したデータヘッドに対応
したホールド回路（１４（１〜１４−）にて１次のこの
対応するヘッドに対する補正量が入力されるまで出力せ
ずにホールドする。

さて、データヘッドが切り換えられると、切り換えられ
る以前のヘッドに対応した補正ｉｔ（このＫｔｂとする
）と、切り換えられた後のヘッドに対応した補正量（こ
のＩＩ　’ｉｔαとする）との差の絶対［１ｃＬ−６１
に減算回路１８にて求め、比較器１９に入力されている
基準電圧値と大小比較される。

この基準電圧値は許容されるデータヘッドとデータトラ
ックのずれ量に相当する値にあらかじめ設定されている
。比較器１９で比較の結果、前述の１６−ｂｌの直が基
準電圧値よシ小さい場合は。

現在まで使用している補正量が引き続き出力され。

加算器２１で補正された位置信号となる。一方比較器で
比較の結果、１α−ｂｌの値が基準電圧値より大きい場
合は、現在まで使用してきた補正量に代わって、切り換
え後のヘッドに対応するホールド回路から補正量が新た
に出力され、加算器２１から補正された位置信号が出力
される。

以上までを列を上げて説明する。現在データヘッドｓ（
ｌ１ｇ）が選択されデータの再生を行なっている。加算
器２１へはヘッド６に切り換えられる前に使用していた
ヘッドｄ　（１１ｄ　）　Ｋ対応した補正量がホールド
回路ｄから出力されている１次にヘッドα（１１α）に
切り換えられるとすると、ヘッドαに対する補正量がホ
ールド回路αから減算回路１８に入力され、現在まで補
正量として出力されていたホールド回路ｄからの出力と
の差の絶対値となって比較器１９に田方される。基準電
正直と比較の結果、この差の絶対値の方が大きいとする
と、ホールド回路αからのヘッドαに対応する補正量が
新たに加算器２１に出力される。

さらに次いでヘッドｂ（ｕ６）Ｉｃ切り換えられたとす
る。ヘッドαの場合と同じ経路によって求められたヘッ
ドａＫ対応した補正量とヘッドｂに対応した補正量の差
の絶対瞳が比較器での比較の結果、基準電正直よシも小
さいとすると、ホールド回路αが引き続きヘッドｂに対
応する補正量として今までの補正量（ヘッドαに対する
補正量）を出力し、従って新たに位置決めはしなおさな
い。

上述の一連のヘッド切り換えを含む動作の列において、
ヘッドｄ→ヘッドｅの切り拠え、およびヘッドα→ヘッ
ドｂの切り換えに腟して補正量は以前の直が使用されて
いるため、新たにヘッドの微小移動を行なう必要がなく
、従って前述した（待ち時間＋移動時間＋整定時間）が
省かれ１時間のむだがなく正しい位置決めが可能である
。

一方、ヘッドｅ→ヘッドＣの切り換えに際しては補正量
が新しいｆｌＫ変更され微小移動を行なっているために
、（移動時量子整定時間）に等しいむだ時間は存在する
ものの、待ち時間に相当するむだ時は無くなっておシ、
アクセスが短縮化され。

しかも正しいトラック位置決めすることカニ可能でおる
。

上記のように得られた補正量で補正された第１の位置誤
差信号は加算器２１にて補正された誤差信号となる１位
置制御を行なっている間はＳＷ、は閉じられているので
、この信号はｖＣＭ駆動回路２２に加えられ、ｖｃｘ’
ｚｓを駆動することで、記録再生状態になっているデー
タヘッドを目標データトラック上に正確に位置決めする
。なお速夏制御回路スはトラック間の移動の場合に使う
ものであシ、ヘッド切り換えの除の位置決めには使用し
ない、またヘッド切ｐ換えの際の位置決めは、ＳＷ。

を閉じ、ＳＷｌを開いた状態で行なう、またトラック間
の移動の場合にはＳＷｌは閉じ、８Ｗ１は開いた状態で
速度制御が行なわれ、最終段階の位置決め制御に際して
はＳＷｌが閉％ＳＷ、が開の状態になる。

〔効果〕

以上のように本発明によれば、データ面の第２の位置情
報から得られる補正量をヘッド各々についてあらかじめ
求めてホールドしておき、データヘッドが切り換えられ
た）、トラック移動をする毎に選択されたヘッドに対応
する補正量に基づきヘッドの位置決めをするので、全て
のヘッドが目標トラック位置に正確に移動する。

しかも各ヘッドに対する補正ｔｆｔあらかじめ求めてホ
ールドしであることに加え、ヘッド切ル換え前後のヘッ
ドに対応する補正量の差の絶対直が基準値を越えた場合
（切り換え前のヘッド位置における切９換え後のヘッド
のトラックずれ量がある基準値を越えた場合に相当）の
み新たな補正と微小移動をするために、むだ時間を減少
させ、アクセスタイムを短縮することが可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例における位置決め制御回路の
構成を示す図、第２図は従来の磁気記録装置においてヘ
ッド切り換え時の位置決めに必要なむだ時間を説明する
図、第３図は本発明の一実施１１ＲＪＫおけるデータ面
上のデータトラックとサーボトラックの配置を模式的に
示した図、第４図は６気記録装置の機構部の−ＦＮｔｒ
ＦＣ列を示す概略図である。 ｌ・・・サーボ面 ２・・・（２α〜３−）データ面 ３・・・主軸モータ ４１１・・サーボヘッド ５・・・（５α〜５＃）データヘッド ６・−・支持アーム ７・・・ヘッド位置決め機構部 ８・０．ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）９・・・ベース
フレーム １０・・・回転中心軸 １１　’　＠　＠　（１ｌｃＬ〜ｌｌ　ｇ　）データヘ
ッドα〜−１２・・・位置信号再生回路 １３・・・位置誤差検出回路 １４　＠　＠　＠　（１４ｉ〜１４　ｇ　）ホールド回
路ａ　〜ｅ１５・・・サーボヘッド １６・・・位置信号再生回路 １７・・・位置誤差検出回路 １８・・・減算回路 １９・・・比較回路 加・・・ホールド回路切り換え命令 ４・拳拳加算器 ４・・・ＶＣＭ駆動回路 田・＠　ｍ　Ｖ　ＣＭ あ・−・速度制御回路 Ｄｌ〜Ｄ、・・データトラック ８１〜Ｓ６・・サーボトラック Ｐ・・・切り換え後のヘッドに対応したトラック位置（
移動前の位置） ｑ・・・切〕換え前のヘッドに対応したトラック位置（
移動後の位置） ｓｗ、、８Ｗ１＠　＠スイッチ 以　　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁珪士最　と　　務他１名 葛２０ 答４圓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データヘッドを目標データトラックに位置決めするため
   の制御信号として、第１の位置情報が記録されているサ
   ーボ用のディスク面と、データトラック上にデータ領域
   と共に第２の位置情報が記録された一面または複数のデ
   ータ用のディスク面を持ち、前記サーボ面用ディスク面
   に対応して取り付けられたサーボヘッドと、前記データ
   用ディスク面に対応して取り付けられ、データの記録再
   生と前記第２の位置情報の再生を行なう１個または複数
   個のデータヘッドと、前記第１及び第２の位置情報によ
   って、前記データヘッドを目標データトラックに位置決
   め制御する制御部とを持つ磁気記録装置において、１面
   以上のデータ用ディスク面上の前記第２の位置情報を起
   動時以外の状態で検出し、得られた第２の位置信号と前
   記第１の位置情報が記録された前記サーボ用ディスク面
   より得られた前記第１の位置信号から、前記データヘッ
   ドと目標データトラックの位置偏差と、前記サーボヘッ
   ドとサーボトラックの位置偏差の差に対応する信号を検
   出し、各データヘッドに対応する補正量として各データ
   ヘッドごとに記憶しておき、データヘッドを切り換えた
   ときに、切り換えた後のデータヘッドに対応する前記補
   正量とヘッド切り換え前に採用していた前記補正量との
   差の絶対値が、基準値を越えた場合に限り、前記第１の
   位置信号に前記切り換えられた後のデータヘッドに対応
   する補正量を重畳して位置決めし、それ以外の場合には
   ヘッド切り換え前の前記補正量を引き続き第１の位置信
   号に重畳して位置決めし、記録再生を行なうことを特徴
   とする磁気記録装置。